DE10330517A1 - Method for controlling and regulating a transmission brake in a motor vehicle automatic transmission - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse in einem Vorgelege-Automatgetriebe, bei dem die Getriebebremse eine Getriebeeingangs- oder Vorgelegewelle während eines Hochschaltvorgangs derartig abbremst, dass die Drehzahl (1) dieser Welle zum Einkoppelzeitpunkt der durch die Getriebeabtriebsdrehzahl und der Übersetzung des Zielgangs vorgegebenen Synchrondrehzahl entspricht oder dieser bis auf einen vorbestimmten Abstand nahe kommt. Dazu wird der Abschaltzeitpunkt für die Getriebebremse mit Hilfe des Bremsgradienten der Vorgelege- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl sowie dem Gradienten der Getriebeabriebswellendrehzahl berechnet. Zur weiteren Verbesserung der Schaltqualität ist zudem vorgesehen, dass die Getriebebremse unter Berücksichtigung einer Vorhaltezeit vor dem berechneten Abschaltzeitpunkt abgeschaltet wird.The invention relates to a method for controlling and regulating a transmission brake in a counter-automatic transmission, in which the transmission brake such a transmission input or countershaft brakes during an upshift so that the speed (1) of this shaft for Einkoppelzeitpunkt of the transmission output speed and the translation of the Target target predetermined synchronous speed corresponds or this comes close to a predetermined distance. For this purpose, the switch-off time for the transmission brake is calculated with the help of the brake gradient of the countershaft or transmission input speed and the gradient of the transmission drive shaft speed. To further improve the shift quality is also provided that the transmission brake is switched off, taking into account a lead time before the calculated switch-off.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse in einem Kraftfahrzeug-Automatgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a method for controlling and regulating a Transmission brake in a motor vehicle automatic transmission according to the preamble of the claim 1.

Aus der Praxis sind manuelle und automatisierte Schaltgetriebe bekannt, die über eine Eingangswelle, eine zur Eingangswelle koaxiale Ausgangswelle und eine Vorgelegewelle verfügen. Der Ganganzahl entsprechend befinden sich auf den Getriebewellen Zahnradpaare, bei denen jeweils ein auf einer Getriebewelle befestigtes Festrad mit wenigstens einem auf einer weiteren Getriebewelle angeordneten Losrad kämmt.Out practice manual and automated manual transmissions are known the above an input shaft, an output shaft coaxial with the input shaft and a countershaft. The number of gears are located on the transmission shafts Gear pairs, each one attached to a transmission shaft Fixed wheel with at least one arranged on another transmission shaft Losrad is combing.

Bei einem Gangschaltvorgang wird in der Regel eines der Losräder mit seiner Getriebewelle über eine formschlüssig wirkende Koppelvorrichtung drehfest verbunden, die dann das gesamte Antriebsmoment überträgt. Um große Antriebsmomente mit einfachen, platzsparenden und leicht zu schaltenden Mitteln übertragen zu können, werden vorzugsweise formschlüssige Kupplungen genutzt. Während des Einkoppel- beziehungsweise Schaltvorgangs wird die Zugkraft des Antriebsmotors jedoch mittels einer gesonderten Schalt- und Anfahrkupplung unterbrochen.at a gear shift is usually one of the idler gears with its transmission shaft over a positive fit acting coupling device rotatably connected, which then the entire Drive torque transfers. For large drive torques transmitted with simple, space-saving and easy to switch means to be able to are preferably positive Couplings used. While the coupling or switching process is the tensile force However, the drive motor by means of a separate switching and Starting clutch interrupted.

Um solche Getriebe einfach, leicht, stoßfrei, schnell und geräuscharm schalten zu können, müssen die zu schaltenden Teile der Koppelvorrichtungen nahezu die gleiche Drehzahl aufweisen, bevor diese ineinander greifen. Hierzu sind Synchronisationsvorrichtungen vorgesehen, die den antriebsseitigen Teil des Antriebsstrangs zwischen der Schalt- beziehungsweise Anfahrkupplung und der jeweils zu schaltenden Koppelvorrichtung während der Zugkraftunterbrechungsphase auf eine Drehzahl verzögert oder beschleunigt, die durch die Fahrgeschwindigkeit und die Getriebeübersetzung des Zielgangs vorgegeben ist. Schaltet man von einem niedrigen Gang in einen höheren Gang, so wird durch diese Synchronisationsvorrichtungen der antriebsseitige Teil des Getriebes verzögert, während dieser bei einem Rückschaltvorgang beschleunigt wird.Around such transmissions simple, light, bumpless, fast and quiet to be able to switch have to the switching parts of the coupling devices almost the same Have speed before they interlock. These are synchronization devices provided that the drive-side part of the drive train between the shift or starting clutch and each to be switched Coupling device during the traction interruption phase is delayed to a speed or accelerated by the driving speed and the gear ratio of the target gear is given. Turns off a low gear in a higher Gang, then by these synchronization devices of the drive-side part the transmission is delayed, while this at a downshift is accelerated.

Die üblichen Synchronisationsvorrichtungen verfügen für diese Beschleunigungs- beziehungsweise Abbremsvorgänge über Reibkupplungen in Form von Reibkegeln. Diese müssen nicht das gesamte Antriebsmoment übertragen, sondern nur die Synchronisationsarbeit verrichten, die sich aus dem Trägheitsmoment der rotierenden Massen des antriebsseitigen Teils des Getriebes sowie der reibungsbedingten Schleppmomente ergibt. Sie können daher entsprechend klein dimensioniert sein.The usual Synchronization devices have for this acceleration or Deceleration processes via friction clutches in the form of friction cones. These must not transmit the entire drive torque, but only the Synchronization work, resulting from the moment of inertia the rotating masses of the drive-side part of the transmission as well as the friction-related drag torque results. You can therefore be sized accordingly small.

Üblicherweise ist jeder dieser formschlüssigen Koppelvorrichtungen eine Synchronisationsvorrichtung zugeordnet. Es ist aber auch möglich, dass eine zentrale Synchronisationsvorrichtung die Synchronisationsarbeit für mehrere oder alle formschlüssige Koppelvorrichtungen übernimmt.Usually is each of these form-fitting Coupling devices associated with a synchronization device. But it is also possible that a central synchronization device the synchronization work for many or all form-fitting Coupling takes over.

Um den Fahrer eines Fahrzeuges von den mit den Schaltvorgängen verbundenen mechanischen Schalt- und Kuppelvorgängen zu entlasten, werden bei automatisierten Schaltgetrieben diese Schalt- und Kuppelvorgänge von hilfskraftbetätigbaren Stellvorrichtungen vorgenommen, die von einer Steuerungs- und Regelungsvorrichtung angesteuert werden. Dazu ermittelt eine solche Steuerungs- und Regelungsvorrichtung aus Fahrzeugsensordaten die auf den jeweiligen Schaltvorgang bezogenen Fahrerwünsche und steuert beziehungsweise regelt auf deren Grundlage mittels abgespeicherter Steuerungs- und Regelungsprogramme die Schaltabläufe in dem Getriebe.Around the driver of a vehicle from those associated with the shifts To relieve mechanical switching and dome operations are at automated transmissions this switching and dome operations of hilfskraftbetätigbaren Actuators made by a control and regulating device be controlled. For this purpose, determines such a control and regulating device from vehicle sensor data related to the respective switching operation driver wishes and controls or regulates based on them by means of stored Control programs the switching processes in the transmission.

Bei solchen automatisierten Schaltgetrieben ist der Synchronisationsvorgang zum Beispiel dadurch steuer- und regelbar, dass bei Rückschaltvorgängen die Drehzahl der Getriebeeingangswelle oder der Vorgelegewelle durch Erhöhen der Motordrehzahl angehoben wird, während bei Hochschaltvorgängen diese antriebsseitigen Wellen des Getriebes abgebremst werden. Zur Durchführung derartiger Abbremsvorgänge verfügen zentral synchronisierte Getriebe üblicherweise über eine Getriebebremse, die mit der Vorgelegewelle mechanisch gekoppelt ist. Diese Getriebebremsen sind elektrisch, hydraulisch oder aber auch pneumatisch betätigbar, wobei letztere Betätigungsart häufig bei Nutzfahrzeuggetrieben anzutreffen ist.at such automated manual transmissions is the synchronization process For example, thereby controllable and controllable that during downshifts the Speed of the transmission input shaft or countershaft by Increase the engine speed is increased, while upshifts this Drive-side shafts of the transmission are braked. To carry out such decelerations feature centrally synchronized transmissions usually via a Transmission brake mechanically coupled to the countershaft is. These transmission brakes are electric, hydraulic or else also pneumatically actuated, wherein latter type of actuation often can be found in commercial vehicle transmissions.

So ist aus der DE 196 52 916 A1 ein automatisiertes Schaltgetriebe mit einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Getriebebremse bekannt, bei dem letztere auf eine Vorgelegewelle einwirken kann. Die Druckmittelsteuerventile der Getriebebremse werden dazu von einem Mikroprozessor in Abhängigkeit von der gewünschten Schaltart und den sonstigen Fahrbetriebsbedingungen gesteuert.So is out of the DE 196 52 916 A1 an automated manual transmission with a hydraulically or pneumatically actuated transmission brake known, in which the latter can act on a countershaft. The pressure medium control valves of the transmission brake are controlled by a microprocessor depending on the desired Schaltart and the other driving conditions.

Wird beispielsweise bei einer Hochschaltung ein höherer Gang vorgewählt und muss die Vorgelegewelle zur Synchronisierung demgemäss abgebremst werden, so wird von dem Mikroprozessor ausgehend von der vorgewählten Übersetzung und von der mittels eines Sensors erfassten Getriebeausgangsdrehzahl eine Soll-Drehzahl (Synchrondrehzahl) für die Vorgelegewelle berechnet, bei deren Erreichen die mechanische Kopplung des Zielganglosrades mit dieser Welle erfolgen kann.Becomes for example, in an upshift a higher gear preselected and must slow down the countershaft for synchronization accordingly will be from the microprocessor starting from the preselected translation and from the detected by a sensor transmission output speed Calculates a target speed (synchronous speed) for the countershaft, when they reach the mechanical coupling of the Zielgangslosrades can be done with this wave.

Wegen des in der Regel nur schwer zu regulierenden Luftdrucks bei pneumatischen Stellmitteln sowie wechselnder Umgebungsbedingungen ist die Bremsleistung sowie insbesondere der Bremsgradient einer solchen pneumatischen Getriebebremse jedoch starken Schwankungen unterworfen. Um das erforderliche Drehzahlfenster, also den vorgegebenen maximalen Abstand der Ist-Drehzahl der Getriebeeingangswelle beziehungsweise der von dieser angetriebenen Vorgelegewelle zu der Soll-Drehzahl für den konkreten Schaltvorgang zu erreichen, wird nach diesem Stand der Technik zusätzlich auch noch der Bremsgradient der Getriebebremse ermittelt und von dem Mikroprozessor bei der Steuerung der Getriebebremse berücksichtigt. Dazu werden die Steuerventile in der Weise von dem Mikroprozessor angesteuert, dass die genannten Sollwertvorgaben und damit die Synchrondrehzahl zum Einrücken der Koppelvorrichtung an dem betroffenen Losrad erreicht wird.Because of the usually difficult to regu However, the braking power and, in particular, the braking gradient of such a pneumatic transmission brake are subject to strong fluctuations. In order to achieve the required speed window, so the predetermined maximum distance of the actual speed of the transmission input shaft or driven by this countershaft to the target speed for the concrete switching operation, the brake gradient of the transmission brake is additionally determined according to this prior art and of the microprocessor in the control of the transmission brake considered. For this purpose, the control valves are controlled in such a way by the microprocessor, that said setpoint specifications and thus the synchronous speed for engagement of the coupling device is achieved on the affected idler gear.

Leider ist die Synchrondrehzahl keine feste Größe für einen Schaltvorgang, sondern unter anderem abhängig von der Fahrbahnneigung, da es während eines Schaltvorgangs bei geöffneter Anfahr- und Schaltkupplung sowie einer Fahrwegsteigung zu einer negativen Fahrzeugbeschleunigung und damit zu einem Abfall der Getriebeausgangsdrehzahl, beziehungsweise bei einer Gefällestrecke bei nicht betätigter Betriebsbremse zu einer positiven Fahrzeugbeschleunigung kommt. Diese Einflüsse wurden bei den Steuerungs- und Regelungsverfahren für Getriebebremsen nach diesem Stand der Technik bisher nicht berücksichtigt, so dass deren Arbeitsweise eher unvollkommen war.Unfortunately is the synchronous speed not a fixed size for a switching operation, but among other things dependent from the roadway slope as it is during a switching operation when opened Approach and clutch and a Fahrwegsteigung to a negative vehicle acceleration and thus a drop in transmission output speed, or at a slope when not actuated Service brake comes to a positive vehicle acceleration. These influences were used in the control and regulation of transmission brakes according to this prior art not yet considered, so that their operation rather imperfect.

Daher wird durch die nicht vorveröffentlichte DE 103 05 254 A1 vorgeschlagen, dass zusätzlich zu den vorgenannten Größen zur Steuerung und Regelung der Getriebebremse der Gradient der Getriebeausgangswellendrehzahl ausgewertet wird. Durch diese Vorgehensweise wird die Getriebeausgangswellendrehzahl mit der Übersetzung des Zielganges auf die Drehzahl der Vorgelegewelle bezogen, sowie Umwelt- und/oder Fahrstreckeneinflüsse auf den Schaltvorgang besser als bis dahin bekannt berücksichtigt. Insbesondere während des Schaltvorgangs auftretende schnelle Änderungen der Getriebeausgangswellendrehzahl können so in die Steuerung und Regelung der Getriebebremse mit einbezogen werden.Therefore, by the not pre-published DE 103 05 254 A1 proposed that in addition to the above variables for controlling and regulating the transmission brake, the gradient of the transmission output shaft speed is evaluated. By this procedure, the transmission output shaft speed with the translation of the target gear based on the speed of the countershaft, and environmental and / or route influences on the switching process better than previously considered considered. In particular occurring during the shift rapid changes in the transmission output shaft speed can be so involved in the control and regulation of the transmission brake.

Darüber hinaus ist es aus dieser DE 103 05 254 A1 bekannt, dass aus dem Gradienten der Getriebeeingangs- beziehungsweise Vorgelegewellendrehzahl sowie dem Gradient der sich durch den eingangs erläuterten Einfluss des Abtriebs ändernden Getriebeausgangswellendrehzahl ein sogenannter Summengradient errechnet wird, der zur Berechnung des Abschaltzeitpunktes hinsichtlich der Betätigungsdauer der Getriebebremse bei Erreichen des Synchronzeitpunktes nutzbar ist. Dieser Abschaltzeitpunkt ist dadurch auch bei variierenden Getriebebremsreibwerten und sich verändernden Abtriebsdrehzahlgradienten für einen sicheren, schnellen und ruckfreien Schaltvorgang vergleichsweise genau bestimmbar.In addition, it is out of this DE 103 05 254 A1 It is known that a so-called cumulative gradient is calculated from the gradient of the transmission input or countershaft speed and the gradient of the transmission output shaft speed changing as a result of the output of the output. The gradient gradient can be used to calculate the switch-off time with regard to the actuation period of the transmission brake when the synchronization time is reached. As a result, this switch-off time is comparatively precisely determinable even with varying transmission brake friction values and changing output rotational speed gradients for a safe, fast and smooth shifting process.

Wenngleich durch die vorgenannten Verfahren das Betriebsverhalten von Getriebebremsen bereits deutlich verbessert werden konnte, gibt es noch weiteres Optimierungspotential.Although by the aforementioned method, the performance of transmission brakes could be significantly improved, there is still another Optimization potential.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe an die Erfindung, das Betriebsverhalten einer Getriebebremse und damit das Schaltverhalten eines Automatgetriebes insbesondere bei einem Hochschaltvorgang dahingehend weiter zu verbessern, dass deren optimaler Abschaltzeitpunkt besser als bisher bestimmbar ist.In front In this background, it is the task of the invention, the performance a transmission brake and thus the switching behavior of an automatic transmission especially in the case of an upshift, in that that their optimal switch-off better than previously determined is.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Getriebebremse vor dem berechneten Abschaltzeitpunkt zum Ausgleich der dann folgenden Nachlaufzeit vorzeitig, also unter Berücksichtigung einer gewissen Vorhaltezeit abgeschaltet werden muss, um einen optimalen Hochschaltvorgang durchzuführen. Diese Vorhaltezeit ist jedoch nicht für jede Getriebebremse identisch, sie unterliegt in der Praxis vielmehr einer bremsenindividuellen Streuung. Zur Verbesserung der Einschalteigenschaften einer Getriebebremse müssen daher die Eigenschaften der Getriebebremse in bezug auf deren individuellen Nachlaufzeit ermittelt und diese beim Betrieb der Getriebebremse individuell berücksichtigt werden.Of the Invention is based on the finding that the transmission brake before the calculated switch-off time to compensate the following follow-up time prematurely, so taking into account one certain retention time must be switched off to an optimal Upshift to perform. However, this lead time is not identical for each transmission brake, In practice, it is subject to a brake individual Scattering. To improve the starting characteristics of a transmission brake have to Therefore, the characteristics of the transmission brake with respect to their individual Tracking time determined and this during operation of the transmission brake individually considered become.

Erfindungsgemäß wird daher also ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse eines als Vor gelegegetriebe ausgebildeten Automatgetriebes vorgeschlagen, bei dem dieses Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle, mit mindestens einer von der Getriebeeingangswelle antreibbaren Vorgelegewelle und mit einer Getriebeausgangswelle ausgestattet ist, und bei dem auf der Getriebeeingangswelle, auf der Vorgelegewelle und/oder auf der Getriebeausgangswelle Loszahnräder drehbar gelagert und/oder Festzahnräder drehfest angeordnet sind, die zumindest paarbildend in Zahneingriff miteinander stehen, wobei die Losräder zur Durchführung eines Gangwechsels mittels Koppelvorrichtungen mit ihrer Getriebewelle drehfest verbindbar sind.Therefore, according to the invention So a method for controlling and regulating a transmission brake a proposed as before gearbox automatic transmission suggested in which this transmission with a transmission input shaft, with at least a driven by the transmission input shaft countershaft and equipped with a transmission output shaft, and in the on the transmission input shaft, on the countershaft and / or on the transmission output shaft idler gears rotatably mounted and / or Fixed gears are arranged rotationally fixed, the at least couple forming in tooth engagement standing together, the loose wheels to carry out a Gear change by means of coupling devices with its transmission shaft are rotatably connected.

Zudem verfügt dieses Getriebe über eine Getriebebremse, mit der die Vorgelegewelle von einem Steuergerät gesteuert bei einem Hochschaltvorgang derartig abbremsbar ist, dass deren Drehzahl im Einkoppelzeitpunkt der Synchrondrehzahl entspricht oder dieser bis auf einen vorbestimmen Abstand nahe kommt, wobei zur Bestimmung des Abschaltzeitpunktes der Getriebebremse der Bremsgradient der Vorgelege- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl sowie der Gradient der Getriebeabtriebswellendrehzahl berücksichtigt werden. Zur weiteren Verbesserung von Hochschaltvorgängen bei einem solchen Getriebe ist nun vorgesehen, dass die Getriebebremse unter Berücksichtigung einer Vorhaltezeit vor dem berechneten Abschaltzeitpunkt abgeschaltet wird.moreover has this gear over a transmission brake, with which the countershaft controlled by a control unit can be braked in a shift-up such that their Speed at Einkoppelzeitpunkt the synchronous speed corresponds or this comes close to a predetermined distance, wherein the Determining the switch-off time of the transmission brake the brake gradient the countershaft or transmission input speed and the gradient the transmission output shaft speed are taken into account. To further Improvement of upshifts in such a transmission is now provided that the transmission brake considering a derivative time before the calculated shutdown time off becomes.

Da jede Getriebebremse ein in Grenzen individuelles Betriebsverhalten aufweist, wird in Ausgestaltung der Erfindung die Vorhaltezeit zudem für die in einem Automatgetriebe verbaute Getriebebremse zumindest einmal individuell ermittelt, wenngleich eine wiederholte adaptive Bestimmung dieser Vorhaltezeit bei jedem Hochschaltvorgang bevor zugt wird. Dazu wird diese Vorhaltezeit vorzugsweise in Abhängigkeit von der Qualität eines absolvierten Hochschaltvorgangs, insbesondere im Hinblick auf den Synchronlauf der am Schaltvorgang beteiligten drehenden Getriebebauteile bewertet.There Every transmission brake is a limit to individual operating behavior has, in addition to the invention, the lead time in addition for the in An automatic transmission installed gearbox at least once individually determined, although a repeated adaptive determination of this Retention time at each upshift before being given. This will be this retention time preferably depending on the quality of a completed upshifting, especially with regard to the Synchronous operation of the involved in the switching process rotating transmission components rated.

Als Bewertungskriterium für die Qualität eines absolvierten Hochschaltvorgangs wird bevorzugt das Erreichen eines vorbestimmtem engen Zieldrehzahlfensters genutzt, welches von der Getriebeeingangsdrehzahl aufgrund des Bremseingriffs erreicht werden sollte. Die obere Drehzahlgrenze dieses Zieldrehzahlfensters liegt dabei vorzugsweise unterhalb der nach der Hochschaltung messbaren Soll-Getriebeeingangsdrehzahl.When Evaluation criterion for the quality a completed upshift is preferred to achieve a predetermined narrow target speed window used which be achieved from the transmission input speed due to the braking intervention should. The upper speed limit of this target speed window is preferably below the measurable after the upshift Target transmission input speed.

Zur Bestimmung des optimalen Abschaltzeitpunktes der Getriebebremse wird der Wert für die Vorhaltezeit bevorzugt bei jedem Hochschaltvorgang adaptiv neu bestimmt. Dazu wird der Wert der Getriebeeingangsdrehzahl mit der Ober- und Untergrenze des Zieldrehzahlfensters verglichen. Wenn der Einkoppelvorgang wie angestrebt mit einer in dem Zieldrehzahlfenster liegenden Getriebeeingangsdrehzahl erfolgt, bleibt die Vorhaltezeit zumindest für den nächsten Hochschaltvorgang konstant.to Determination of the optimal switch-off time of the transmission brake is the value for the lead time preferably prefers adaptive at each upshift certainly. For this purpose, the value of the transmission input speed with the Upper and lower limits of the target speed window compared. If the Einkoppelvorgang as desired with a in the target speed window lying transmission input speed, the lead time remains at least for the next Upshift constant.

Die Vorhaltezeit wird jedoch neu berechnet, wenn der Einkoppelvorgang mit einer außerhalb des Zieldrehzahlfensters liegenden Getriebeeingangsdrehzahl stattfindet. Durch diese Vorgehensweise wird erreicht, dass für den nachfolgenden Hochschaltvorgang ein besserer Abschaltzeitpunkt für die Getriebebremse festlegbar ist. Dadurch wird letztlich die Schaltqualität des Hochschaltvorgangs gegenüber bekannten Verfahren noch einmal gesteigert.The Retention time, however, is recalculated when the coupling process with an outside the target speed window lying transmission input speed takes place. This procedure ensures that for the subsequent upshift a better shutdown time for the transmission brake can be fixed. This ultimately makes the shift quality of the upshift across from increased again known methods.

Zur Neuberechnung der Vorhaltezeit für die Abschaltung der Getriebebremse werden erfindungsgemäß zwei unterschiedliche Verfahrensweisen vorgeschlagen. Bei dem ersten Verfahren wird dann, wenn der Einkoppelvorgang drehzahlbezogen unterhalb des Zieldrehzahlfensters erfolgt, die Vorhaltezeit für den nächsten Hochschaltvorgang um einen vorbestimmten Zeitraum verlängert, während die Vorhaltezeit um einen vorbestimmten Zeitraum verkürzt wird, wenn der Einkoppelvorgang drehzahlbezogen über dem Zieldrehzahlfenster erfolgt.to Recalculation of the retention time for the shutdown of the transmission brake according to the invention are two different Proposed procedures. In the first method, if the coupling process speed-related below the target speed window takes place, the retention time for the next Upshifting extended by a predetermined period while the Retention time is shortened by a predetermined period, if the coupling process is speed-related over the target speed window he follows.

Diese vorbestimmten Zeiträume sind vorzugsweise vergleichsweise kleine Zeiträume, so dass im Laufe von einigen Hochschaltvorgängen das eine optimale Hochschaltqualität versprechende Zieldrehzahlfenster mit Sicherheit erreichbar ist.These predetermined periods are preferably comparatively small periods, so over the course of some Upshifts the optimum upshift quality promising target speed window is achievable with safety.

Bei der zweiten Verfahrensweise wird zur Berechnung einer neuen Vorhaltezeit zunächst der maximale Drehzahlgradient der Getriebeeingangswelle während des laufenden Hochschaltvorgangs bestimmt, sodann die Drehzahldifferenz zwischen der Getriebeeingangsdrehzahl während des Einkoppelvorgangs und der Mitte des Zieldrehzahlfensters ermittelt, und abschließend durch eine Division der genannten Drehzahldifferenz durch den maximalen Drehzahlgradienten der Veränderungswert für den nächsten Hochschaltvorgang berechnet. Die mathematische Anwendung (also Addition oder Subtraktion) dieses Veränderungswertes auf die bisherige Vorhaltezeit führt dann zu dem neuen Vorhaltezeitwert für den folgenden Hochschaltvorgang.at The second procedure is to calculate a new lead time first the maximum speed gradient of the transmission input shaft during the ongoing upshift, then determines the speed difference between the transmission input speed during the Einkoppelvorgangs and the center of the target speed window, and finally through a division of said speed difference by the maximum speed gradient the change value for the next upshift calculated. The mathematical application (ie addition or subtraction) this change value leads to the previous retention period then to the new lead time value for the following upshift.

Mit Hilfe dieser zweiten Vorgehensweise kann schon für den nächsten Hochschaltvorgang durch Nutzung der neuen Vorhaltezeit ein deutlich verbesserter Hochschaltvorgang durchgeführt werden.With Help this second approach can already for the next upshift by Use of the new lead time a much improved upshift carried out become.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt.To the better understanding The invention is the description of a drawing attached.

In dieser zeigen:In show this:

1 ein Diagramm mit zeitlichen Verläufen von für den Hochschaltvorgang relevanten Getriebedrehzahlen und 1 a diagram with temporal courses of relevant for the upshift transmission speeds and

2 ein Diagramm wie in 1, jedoch mit Erläuterungen zur Bestimmung des Gradienten der Getriebeeingangsdrehzahl. 2 a diagram like in 1 but with explanations for determining the gradient of the transmission input speed.

In dem in 1 gezeigten Diagramm ist zunächst einmal der Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl 1 über der Zeit während eines Hochschaltvorgangs dargestellt. Wie bei solchen Hochschaltvorgängen üblich, wird die Getriebeeingangsdrehzahl von einem vergleichsweise hohen Drehzahlniveau kommend durch die Bremswirkung einer nicht dargestellten Getriebebremse soweit abgebremst, dass diese einer Soll-Getriebeeingangsdrehzahl 2 entspricht oder dieser zumindest doch sehr nahe kommt. Diese Soll-Getriebeeingangsdrehzahl 2 befindet sich in einem Synchronlauf-Drehzahlfenster 4, bei deren Erreichen grundsätzlich eine mechanische Kopplung der Getriebeglieder des nächsthöheren Getriebeganges möglich ist.In the in 1 shown diagram is first of all the course of the transmission input speed 1 displayed over time during an upshift. As is usual with such upshifts, the transmission input speed becomes coming from a comparatively high speed level coming braked by the braking effect of a transmission brake, not shown, as far as that of a target transmission input speed 2 or at least very close. This target transmission input speed 2 is in a synchronous speed window 4 , in which, in principle, a mechanical coupling of the gear members of the next higher gear ratio is possible.

Zur Durchführung von sehr komfortablen Hochschaltvorgängen ist es jedoch wünschenswert, dass die Getriebeeingangsdrehzahl 1 soweit abgebremst wird, dass diese in einem Zieldrehzahlfenster 3 liegt, welches seinerseits vorzugsweise in der Mitte des Synchronlauf-Drehzahlfensters 4 definiert ist. Zudem wird es als vorteilhaft gesehen, wenn die Obergrenze des Zieldrehzahlfensters 3 unterhalb der Soll-Getriebeeingangsdrehzahl 2 liegt. Zur Bestimmung des Abschaltzeitpunktes der Getriebebremse wird wie vorstehend erläutert der Bremsgradient der Vorgelege- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl sowie der Gradient der Getriebeabtriebswellendrehzahl berücksichtigt.However, to perform very comfortable upshifts, it is desirable that the transmission input speed 1 as far as it is braked that these in a target speed window 3 which in turn is preferably in the middle of the synchronous speed window 4 is defined. In addition, it is considered advantageous if the upper limit of the target speed window 3 below the target transmission input speed 2 lies. To determine the switch-off of the transmission brake as described above, the brake gradient of the countershaft or transmission input speed and the gradient of the transmission output shaft speed is taken into account.

Wie 1 veranschaulicht, kann die Getriebeeingangsdrehzahl 1 durch die Getriebebremse derart abgebremst werden, dass diese mit ihrem Drehzahlverlauf 5 im Zieldrehzahlfenster 3, über dem Zieldrehzahlfenster (Drehzahlverlauf 6) oder unter dem Zieldrehzahlfenster (Drehzahlverlauf 7) liegt. Da die beste Hochschaltqualität dann erreicht wird, wenn durch einen gut angepassten Abschaltzeitpunkt für die Getriebebremse die Getriebeeingangsdrehzahl in dem Zieldrehzahlfenster 3 liegt, wird die Getriebebremse erfindungsgemäß unter Berücksichtigung einer Vorhaltezeit vor dem berechneten Abschaltzeitpunkt abgeschaltet. Diese Vorhaltezeit wird vorzugsweise bei oder nach jedem Hochschaltvorgang neu berechnet, so dass diese für den nächsten Hochschaltvorgang genutzt werden kann.As 1 illustrated, the transmission input speed 1 be braked by the transmission brake so that these with their speed curve 5 in the target speed window 3 , above the target speed window (speed curve 6 ) or below the target speed window (speed curve 7 ) lies. Since the best upshift quality is achieved when the transmission input speed in the target speed window is through a well-adjusted transmission brake shutdown time 3 is, the transmission brake is switched off according to the invention, taking into account a lead time before the calculated switch-off. This lead time is preferably recalculated at or after each upshift so that it can be used for the next upshift.

Auf eine solche Neuberechnung der Vorhaltezeit kann verzichtet werden, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl bei dem gerade durchgeführten Hochschaltvorgang in dem Zieldrehzahlfenster liegt.On such a recalculation of the retention time can be dispensed with, when the transmission input speed at the just made upshift is in the target speed window.

Sofern das Einkoppeln der Getriebebauteile für den nächsten Gang drehzahlbezogen unterhalb des Zieldrehzahlfensters 3 erfolgt (Getriebeeingangsdrehzahlverlauf 7), wird in einer ersten erfindungsgemäßen Verfahrensweise die Vorhaltezeit für den nächsten Hochschaltvorgang um einen vorbestimmten Zeitraum vergrößert, so dass im Ergebnis die Getriebebremse nicht mehr so lange wie bei dem vorherigen Hochschaltvorgang bremsend wirkt und daher ein höherer Wert für Getriebeeingangsdrehzahl 1 erreicht wird.If the coupling of the transmission components for the next gear speed related below the target speed window 3 takes place (transmission input speed curve 7 ), in a first inventive method, the lead time for the next upshift is increased by a predetermined period, so that as a result the transmission brake no longer acts as slow as in the previous upshift braking and therefore a higher value for transmission input speed 1 is reached.

Hat dagegen der Einkoppelvorgang bei einer Getriebeeingangsdrehzahl 6 stattgefunden, die oberhalb des Zieldrehzahlfensters 3 liegt, so wird die Vorhaltezeit um einen vorbestimmten Zeitraum verkürzt. Durch diese Maßnahme kommt der die Vorhaltezeit berücksichtigende Abschaltzeitpunkt dichter an den zuvor berechneten Abschaltpunkt heran, so dass die Getriebebremse länger als bei dem vorherigen Hochschaltvorgang bremst. Im Ergebnis wird daher ein niedrigerer Wert für die Getriebeeingangsdrehzahl 1 erreicht.On the other hand, has the coupling process at a transmission input speed 6 occurred above the target speed window 3 is, the lead time is shortened by a predetermined period. As a result of this measure, the switch-off time taking into account the lead time comes closer to the previously calculated switch-off point, so that the transmission brake brakes for a longer time than during the previous upshift. As a result, therefore, a lower value for the transmission input speed 1 reached.

Bei den beiden vorgenannten Einstellvorgängen werden bevorzugt kleine Zeiträume gewählt, um die die Vorhaltezeit verkürzt oder verlängert wird. Dadurch ist es möglich, schon nach wenigen Hochschaltvorgängen das Zieldrehzahlfenster 3 zu treffen.In the two aforementioned adjustment operations, it is preferable to use small periods by which the derivative time is shortened or extended. This makes it possible, after just a few upshifts the target speed window 3 hold true.

Nach einer anderen erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird zum Erreichen des Zieldrehzahlfensters 3 zunächst der maximale Drehzahlgradient 10 der Getriebeeingangsdrehzahl 1 während des laufenden Hochschaltvorgangs bestimmt, dann die Drehzahldifferenz 11 zwischen der Getriebeeingangsdrehzahl 8 während des Einkoppelvorgangs und der Mitte 9 des Soll-Drehzahlfensters 3 ermittelt, und schließlich durch Division der Drehzahldifferenz 11 durch den maximalen Drehzahlgradienten 10 der Veränderungswert für den nächsten Hochschaltvorgang berechnet. Durch eine anschließende Addition beziehungsweise Subtraktion dieses Veränderungswertes auf die Vorhaltezeit des letzten Hochschaltvorganges wird dann eine neue Vorhaltezeit für den nächsten Hochschaltvorgang berechnet und für diesen bereitgehalten.According to another inventive method is to achieve the target speed window 3 first the maximum speed gradient 10 the transmission input speed 1 determined during the current upshift, then the speed difference 11 between the transmission input speed 8th during the coupling process and the middle 9 the target speed window 3 determined, and finally by dividing the speed difference 11 through the maximum speed gradient 10 the change value is calculated for the next upshift. By a subsequent addition or subtraction of this change value to the lead time of the last upshift, a new lead time for the next upshift is calculated and kept ready for this.

Durch diese zweite Verfahrensweise kann demnach bereits für den unmittelbar nächsten Hochschaltvorgang eine deutlich verbesserte Vorhaltezeit berechnet werden, wobei im Vergleich zu der erstgenannten Vorgehensweise nur ein unwesentlich größerer Berechnungsaufwand in einem diesbezüglichen Steuerungsgerät notwendig ist.By This second procedure can therefore already for the immediate next Upshift calculated a significantly improved lead time be compared to the former approach only an insignificantly larger calculation effort in a related matter control device necessary is.

11
GetriebeeingangsdrehzahlTransmission input speed
22
Soll-Getriebeeingangsdrehzahl nach der SchaltungNominal transmission input speed after the circuit
33
ZieldrehzahlfensterTarget speed window
44
Drehzahlfenster SynchronlaufSpeed window synchronous operation
55
Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl führt zu keinercourse the transmission input speed leads to none
Veränderung der Vorhaltezeitchange the retention time
66
Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl führt zu einercourse the transmission input speed leads to a
Verlängerung der Vorhaltezeitrenewal the retention time
77
Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl führt zu einercourse the transmission input speed leads to a
Verringerung der Vorhaltezeitreduction the retention time
88th
mögliche Verläufe der Getriebeeingangsdrehzahlpossible courses of the Transmission input speed
99
Mitte des Zieldrehzahlfensterscenter of the target speed window
1010
Bestimmung des maximalen Gradienten der Getriebeeindetermination of the maximum gradient of the gears
gangsdrehzahlinput speed
1111
Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des EinschaltSpeed difference between the speed of the switch-on
vorgangs und der Mitte des Soll-Drehzahlfenstersprocess and the middle of the target speed window

Claims (7)

Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse eines als Vorgelegegetriebe ausgebildeten Automatgetriebes, mit einer Getriebeeingangswelle, mit mindestens einer von der Getriebeeingangswelle antreibbaren Vorgelegewelle und mit einer Getriebeausgangswelle, bei dem auf der Getriebeeingangswelle, auf der Vorgelegewelle und/oder auf der Getriebeausgangswelle Loszahnräder drehbar gelagert und/oder Festzahnräder drehfest angeordnet sind, die zumindest paarbildend in Zahneingriff miteinander stehen, wobei die Losräder zur Durchführung eines Gangwechsels mittels Koppelvorrichtungen mit ihrer Getriebewelle drehfest verbindbar sind, sowie mit einer Getriebebremse, mit der die Vorgelegewelle gesteuert von einem Steuergerät bei einem Hochschaltvorgang derartig abbremsbar ist, dass deren Drehzahl zum Einkoppelzeitpunkt der Synchrondrehzahl entspricht oder dieser bis auf einen vorbestimmen Abstand nahe kommt, wobei zur Bestimmung des Abschaltzeitpunktes der Getriebebremse der Bremsgradient der Vorgelege- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl sowie der Gradient der Getriebeabtriebswellendrehzahl berücksichtigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebebremse unter Berücksichtigung einer Vorhaltezeit vor dem berechneten Abschaltzeitpunkt abgeschaltet wird.Method for controlling and regulating a transmission brake of an automatic transmission designed as a countershaft transmission, having a transmission input shaft, having at least one countershaft which can be driven by the transmission input shaft and having a transmission output shaft, in which gear wheels are rotatably mounted on the transmission input shaft, on the countershaft and / or on the transmission output shaft and / or fixed gears are arranged non-rotatably, which are at least pair-forming meshing with each other, the idler gears for performing a gear change by means of coupling devices with their transmission shaft are rotatably connected, and a transmission brake, with the countershaft controlled by a control device at a upshift so braked, that their speed corresponds to Einkoppelzeitpunkt the synchronous speed or this comes close to a predetermined distance, wherein for determining the switch-off of the transmission brake Bremsgr Adient the countershaft or transmission input speed and the gradient of the transmission output shaft speed are taken into account, characterized in that the transmission brake is switched off, taking into account a derivative time before the calculated switch-off. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhaltezeit für eine in einem Automatgetriebe verbaute Getriebebremse zumindest einmal individuell und/oder adaptiv in vorbestimmten Abständen oder durch wiederholte adaptive Berechnungen dieser Vorhaltezeit bei jedem Hochschaltvorgang bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the retention time for a built-in automatic transmission gear brake at least once individually and / or adaptively at predetermined intervals or by repeated adaptive calculations of this derivative time each upshift is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhaltezeit in Abhängigkeit von der Qualität eines absolvierten Hochschaltvorgangs, insbesondere im Hinblick auf den Synchronlauf der am Schaltvorgang beteiligten drehenden Getriebebauteile bewertet wird.A method according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the retention time depending on the quality of a completed upshift, especially with regard to the synchronous operation evaluated the involved in the switching operation rotating transmission components becomes. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewertungskriterium für die Qualität eines absolvierten Hochschaltvorgangs das Erreichen eines vorbestimmten Zieldrehzahlfensters (3) durch die Getriebeeingangsdrehzahl (1) aufgrund des Bremseingriffs ist, wobei die obere Drehzahl des Zieldrehzahlfensters (3) unterhalb der nach der Hochschaltung vorhandenen Soll-Getriebeeingangsdrehzahl (2) liegt.A method according to claim 3, characterized in that the quality of completion criterion for a completed upshift comprises reaching a predetermined target speed window (10). 3 ) through the transmission input speed ( 1 ) due to the braking engagement, wherein the upper speed of the target speed window ( 3 ) below the present after the upshift target transmission input speed ( 2 ) lies. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für die Vorhaltezeit für zukünftige Hochschaltvorgänge konstant bleibt, wenn der Einkoppelvorgang mit einer in dem Zieldrehzahlfenster (3) liegenden Getriebeeingangsdrehzahl (5) erfolgt, und dass die Vorhaltezeit neu berechnet wird, wenn der Einkoppelvorgang mit einer außerhalb des Zieldrehzahlfensters (3) liegenden Getriebeeingangsdrehzahl (6; 7) stattfindet.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the value for the derivative time for future upshifts remains constant when the coupling-in process with a in the target speed window ( 3 ) lying transmission input speed ( 5 ), and that the derivative time is recalculated when the coupling-in process with an outside of the target speed window ( 3 ) lying transmission input speed ( 6 ; 7 ) takes place. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Einkoppelvorgang drehzahlbezogen unterhalb des Zieldrehzahlfensters (3) erfolgt, die Vorhaltezeit für den nächsten Hochschaltvorgang um einen vorbestimmten Zeitraum verlängert wird, während die Vorhaltezeit um einen vorbestimmten Zeitraum verkürzt wird, wenn der Einkoppelvorgang drehzahlbezogen über dem Zieldrehzahlfenster (3) erfolgt.A method according to claim 5, characterized in that when the coupling process speed-related below the target speed window ( 3 ), the lead time for the next upshift is increased by a predetermined amount of time, while the lead time is shortened by a predetermined amount of time when the startup speed is higher than the target speed window (FIG. 3 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung einer neuen Vorhaltezeit der maximale Drehzahlgradient (10) der Getriebeeingangsdrehzahl (1) während des laufenden Hochschaltvorgangs bestimmt wird, dass die Drehzahldifferenz (11) zwischen der Getriebeeingangsdrehzahl (8) während des Einkoppelvorgangs und der Mitte (9) des Soll-Drehzahlfensters (3) ermittelt wird, dass durch Division der Drehzahldifferenz (11) durch den maximalen Drehzahlgradienten (10) der Veränderungswert für den nächsten Hochschaltvorgang berechnet wird, und dass durch Anwendung dieses Veränderungswertes auf die Vorhaltezeit des letzten Hochschaltvorgangs die neue Vorhaltezeit für den nächsten Hochschaltvorgang berechnet wird.A method according to claim 5, characterized in that for calculating a new lead time, the maximum speed gradient ( 10 ) the transmission input speed ( 1 ) is determined during the current upshift that the speed difference ( 11 ) between the transmission input speed ( 8th ) during the coupling process and the middle ( 9 ) of the desired speed window ( 3 ) is determined that by dividing the speed difference ( 11 ) by the maximum speed gradient ( 10 ) the change value for the next upshift is calculated, and that by applying this change value to the lead time of the last upshift, the new lead time for the next upshift is calculated.
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